内容正文:
5.1.1
变化率问题
【知识目录】
1、 平均变化率
2、 瞬时速度
3、 导数概念中的极限计算
4、 导函数
5、 切线与导数
6、 变化率的应用
典例分类精讲
· 一、平均变化率
【典型例题】
【例1】函数在到之间的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由题意结合平均变化率的概念计算出当、时的取值,再由即可得解.
【详解】
当时,;当时,;
所以函数在到之间的平均变化率为.
故选:C.
【例2】.某质点沿曲线运动的方程为(表示时间,表示位移),则该质点从到的平均速度为( )
A.-4 B.-8 C.6 D.-6
【答案】D
【分析】
直接代入平均速度的公式计算求解.
【详解】
由题得该质点从到的平均速度为.
故选:D
【例3】函数在到之间的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
直接代入平均变化率公式即得解.
【详解】
,
所以.故选:B
【例4】某物体沿水平方向运动,其前进距离(米)与时间(秒)的关系为,则该物体在运行前秒的平均速度为( )(米/秒)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用平均变化率的定义可得出该物体在运行前秒的平均速度为,进而可求得结果.
【详解】
,因此,该物体在运行前秒的平均速度为(米/秒).
故选:C.
【例5】若函数在区间上的平均变化率为4,则m等于( )
A. B.3 C.5 D.16
【答案】B
【分析】
根据平均变化率为计算,即可得出结果.
【详解】
因为,所以.故选:B.
【例6】若函数由至的平均变化率的取值范围是,则的取值范围为
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
计算出函数由至的平均变化率关于的表达式,再由可解出的取值范围.
【详解】
由至时,,
函数由至的平均变化率为,
,,故选B.
【例7】对于函数,当时,的值是
A.2018 B.-2018 C.0 D.不能确定
【答案】D
【分析】
设可得,从而可得结果.
【详解】
设
则,
因为不确定,所以的值不确定,故选D.
【例8】函数,在[0,2]上的平均变化率分别记为,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.,的大小无法确定
【答案】A
【分析】
根据平均变化率的定义计算比较即可.
【详解】
,,故.故选:A.
【例9】函数,自变量x由改变到(k为常数)时,函数的改变量为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据定义求解即可.
【详解】
解:由变化率的关系,.故选:D.
【对点实战】
1.函数在区间上的平均变化率为( )
A.-1 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】
直接利用平均变化率公式进行求值.
【详解】
因为,
所以在区间上的平均变化率为.
故选:B
2.函数在区间上的平均变化率为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】B
【分析】
根据函数的平均变化率的公式,求解即可.
【详解】
故选:B
3.函数在[0,π]上的平均变化率为
A.1 B.2 C.π D.
【答案】C
【分析】
根据平均变化率的公式,计算出平均变化率.
【详解】
平均变化率为.故选:C
4.函数在区间上的平均变化率为3,则实数m的值为( )
A.3 B.2 C.1 D.4
【答案】B
【分析】
根据题意,求出函数在间上的平均变化率,解方程即可得答案.
【详解】
解;由已知得,∴,∴,故选B.
5.已知函数的图象上一点及邻近一点,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由变化率可得出,代入计算即可.
【详解】
,,故选C.
6.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为( )
A.0.40 B.0.41 C.0.43 D.0.44
【答案】B
【分析】
根据,代入数据计算即可.
【详解】
解:
故选B.
7.函数从到的平均变化率为
A.2 B.
C. D.
【答案】B
【分析】
先计算函数值的增量,和自变量的增量,两者相除求得平均变化率.
【详解】
由题意知函数从到的增量为
,∴从到的平均变化率为,故选B.
8.在平均变化率的定义中,自变量的改变量的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据平均变化率的定义得解.
【详解】
由定义知可正、可负但不能为零.故答案为C
· 二、瞬时速度
【典型例题】
【例1】如果质点按照规律运动,则在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用导数的定义可计算得出质点在处的瞬时速度.
【详解】
,
所以,当时,质点的瞬时速度为.故选:B.
【例2】已知某物体的运动方程是(的单位:,的单位:),则当时的瞬时速度为( )
A.